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1、淳化县淳化中学 丁伯朝复习提问:什么是动能定理?复习提问:什么是动能定理?动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的增量。表达式外力做的总功 末态动能初态动能淳化县淳化中学1.进一步理解动能定理,培养解决实际问题的能力。进一步理解动能定理,培养解决实际问题的能力。2.掌握运用动能定理解题的方法和步骤。掌握运用动能定理解题的方法和步骤。3.体会应用动能定理解题的优越性。体会应用动能定理解题的优越性。淳化县淳化中学 若问题中涉及到若问题中涉及到F、s、v、m 等物等物理量,不涉及理量,不涉及a、t时,时,考虑用动能定理!考虑用动能定理!一、动能定理的选择一、动能定理的选择淳化县淳化中学二、应用动
2、能定理解题二、应用动能定理解题“五步法五步法”第一步:确定研究对象和研究过程第一步:确定研究对象和研究过程;第二步:受力分析和做功分析,确定合外力的功第二步:受力分析和做功分析,确定合外力的功;第三步:运动状态分析,确定研究对象在研究过程第三步:运动状态分析,确定研究对象在研究过程初态和末态的动能初态和末态的动能;第四步:根据动能定理列方程第四步:根据动能定理列方程第五步:联立各式解方程组并对结果进行讨论。第五步:联立各式解方程组并对结果进行讨论。淳化县淳化中学三、动能定理应用举例三、动能定理应用举例 1、解决单个恒力做功问题、解决单个恒力做功问题淳化县淳化中学三、动能定理应用举例三、动能定理
3、应用举例【解析解析】以汽车为研究对象,设汽车的质量为以汽车为研究对象,设汽车的质量为m,车轮与地面记得动摩擦,车轮与地面记得动摩擦因数为因数为。从司机踩死刹车闸到汽车停止运动过程中根据动能定理,有。从司机踩死刹车闸到汽车停止运动过程中根据动能定理,有(1)由)由 式可知汽车的制动与汽车行驶速率的平方成正比,故汽车速式可知汽车的制动与汽车行驶速率的平方成正比,故汽车速率越大,制动的距离就越长。率越大,制动的距离就越长。(2)由可知,汽车制动距离可知,汽车制动距离s与汽车的质量与汽车的质量m无关,故汽车载上无关,故汽车载上3名名乘客是的制动距离不会有变化。乘客是的制动距离不会有变化。(3)在式中,
4、式中,/解得 s4=36m淳化县淳化中学 2、解决多个恒力做功问题、解决多个恒力做功问题三、动能定理应用举例三、动能定理应用举例淳化县淳化中学三、动能定理应用举例三、动能定理应用举例 3、解决变力做功问题、解决变力做功问题案例案例 用质量为用质量为4.0kg的铁锤,以的铁锤,以5.0m/s的速度打击放在的速度打击放在铁砧上烧红的铁块,设击中铁块后铁锤即静止。求铁块铁砧上烧红的铁块,设击中铁块后铁锤即静止。求铁块对铁锤所做的功。对铁锤所做的功。淳化县淳化中学 某某人人从从距距地地面面25m25m高高处处斜斜向向上上抛抛出出一一小小球球,小小球球质质量量100g100g,出出手手时时速速度度大大小
5、小为为10m/s,10m/s,落落地地时时速速度度大大小小为为16m/s16m/s,取,取g=10m/sg=10m/s2 2,试求:,试求:(1 1)人抛球时对小球做多少功?人抛球时对小球做多少功?(2 2)小球在空中运动时克服阻力做功多少?)小球在空中运动时克服阻力做功多少?三、动能定理应用举例三、动能定理应用举例 4、解决曲线运动问题、解决曲线运动问题淳化县淳化中学V0HV人抛球:人抛球:球在空中:球在空中:列式时要注意列式时要注意W合合和和Ek的正负的正负5J,17.2J三、动能定理应用举例三、动能定理应用举例淳化县淳化中学案例案例 如图,一质量为如图,一质量为2kg的铁球从离地面的铁球
6、从离地面2m高处自由下落,陷入沙坑高处自由下落,陷入沙坑2cm深处,求深处,求沙子对铁球的平均阻力?沙子对铁球的平均阻力?Hh5、解决多过程问题、解决多过程问题三、动能定理应用举例三、动能定理应用举例淳化县淳化中学解法一:分段列式解法一:分段列式自由下落:自由下落:沙坑减速:沙坑减速:解法二:全程列式解法二:全程列式可见可见,物体运动有几个过程物体运动有几个过程时时,对全程列式有时会较简对全程列式有时会较简单单,对全程列式时对全程列式时,关键是分关键是分清整个过程有哪些力做功清整个过程有哪些力做功,且各力做功应与位移对应且各力做功应与位移对应,并确定初末态动能并确定初末态动能.三、动能定理应用
7、举例三、动能定理应用举例淳化县淳化中学1.1.动能定理与牛顿定律解题的比较动能定理与牛顿定律解题的比较四、应用动能定理的优越性四、应用动能定理的优越性2.2.应用动能定理的应用动能定理的优越性优越性(1)(1)动能定理适用范围广:动能定理适用范围广:既能解决恒力做功和直线运动问题,既能解决恒力做功和直线运动问题,又能解决变力做功和曲线运动问题。又能解决变力做功和曲线运动问题。(2)(2)动能定理列式简单,不用考虑运动细节:动能定理列式简单,不用考虑运动细节:而应用动能定理而应用动能定理只考虑合外力做功和初、末两个状态的动能只考虑合外力做功和初、末两个状态的动能,并且可以把不同并且可以把不同的运
8、动过程合并为一个全过程来处理,不用考虑各个过程物体的运动过程合并为一个全过程来处理,不用考虑各个过程物体做什么运动等运动细节。做什么运动等运动细节。(3)(3)动能定理运算简单:动能定理运算简单:牛顿运动定律为矢量式,运算时要遵循牛顿运动定律为矢量式,运算时要遵循平行四边形定则,而动能定理为标量式可直接用代数方法运算。平行四边形定则,而动能定理为标量式可直接用代数方法运算。四、应用动能定理的优越性四、应用动能定理的优越性一、动能定理的选择一、动能定理的选择三、动能定理应用举例三、动能定理应用举例 1、解决单个恒力做功问题、解决单个恒力做功问题 2、解决多个恒力做功的问题、解决多个恒力做功的问题 3、解决变力做功问题、解决变力做功问题 4、解决曲线运动问题、解决曲线运动问题 5、解决多过程问题、解决多过程问题二、应用动能定理解题二、应用动能定理解题“五步法五步法”四、应用动能定理的优越性四、应用动能定理的优越性集腋成裘,聚沙成塔。几秒钟虽然不长,却能构成永恒长河中的伟大时代。淳化县淳化中学